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Le génie durable au quotidien



La science est souvent gardée peu connue par le public profane. Les scientifiques tentent de publier selon l'adage "publier ou disparaître" (Publish or perish) mais la scène populaire tarde à transmettre le savoir. Voici une ébauche de mes trouvailles d'étudiant au génie des biotechnologies. Ce sont des idées générales pour lancer la réflexion.

Les fractales s'invitent en génie électrique


Les supraconducteurs sont des matériaux qui ne sont pas ou peu conducteurs à température ambiante mais n'offrent aucune résistance au courant électrique en les refroidissant. En physique, l'étude du phénomène a commencé en 1911 avec le mercure refroidi par de l'hélium (-269°C). un supraconducteur à "haute température" vise le matériel autour de -200°C ou plus. Cette catégorie est la plus prometteuse car elle demande moins d'énergie dans le système. Antonio Bianconi et son équipe, ont remarqué que la structure en fractale, arrangement bien connu des mathématiciens. La structure est basé sur un patron géométrique qui se retrouve à plusieurs échelles. Le flocon de neige et le neurone reprennent une partie du motif parent.

Dans l'étude de l'équipe de Bianconi, deux échantillons sont construits sur un motif à l'échelle de 400 micromètres (0,4 mm) et le second à 180 microns. Le seuil de conduction est plus haut à -233°C en 180 microns face au seuil de -241°C sur une matrice de 400 micromètres. Le travail en microtechnologie semble ouvrir sur un avenir industriel mais il faut encore parfaire l'approche.

La découverte est de bon augure. Au niveau industriel, voilà une piste pour augmenter la température de fonctionnement du supraconducteur (étape nécessaire au développement d'application plus abordables, dans le transport de l'électricité notamment). En parallèle, depuis une décénnie, la physique et la biologie ont observé au niveau microscopique le motif de l'aile de la mouche et du papillon qui réfléchissent différents spectres de lumière selon la "gravure" phénotypique. Ici aussi, le monde microscopique semble s'ouvrir pour la technologie en industrie.



La chauve-souris nous veut du bien

Le génie génétique est une branche qui observe nos gènes et l'effet d'une mutation sur l'organisme micro- ou macro-. Étant jeune, j'ai participé aux fêtes de varicelle improvisées dès qu'un petit voisin était porteur pour immuniser tous les amis. En plusieurs millions d'années, le génome de nombreux vertébrés a intégré de l'ADN de virus létaux, ce qui leur donne aujourd'hui une immunité contre ces mêmes virus.

Par extension, des chercheurs américainsont remarqué que le génome humain contient des séquences provenant du virus de la maladie de Borna qui tue le cheval et le mouton. La chauve-souris serait porteuse une copie d'un vieux parent du virus Ébola.

En somme, les séquences d'ADN virales pourraient protégéer l'espèce porteuse de la pathologie associée au virus dont elles proviennent. Il ne faut pas comparer cela au vaccin mais l'analogie étirée sur plusieurs générations peut être une piste. Pour Anna Marie Salka, l'une des auteurs de l'étude, "c'est probablement parce qu'il confère cet avantage que l'ADN viral a pu persister dans ces espèces" comme la mitochrondrie - archéobactérie dans ce cas - dans la cellule. Cette protection avantagerait aussi les virus, qui pourraient alors plus facilement se répandre, via des populations "réservoirs" de porteurs asymptomatiques. Reste maintenant à comprendre le mécanisme à la base de cette protection.



Téléportation quantique


Dans la littérature scientifique, la physique quantique aborde la téléportation enfin accessible par le pricipe de l'intrication. Ce principe indique que deux particules soeurs peuvent être séparées par plusieurs années-lumières et la pertubation de l'une conduit instantanément à la même pertubation de la seconde invariablement de la distance. Une conclusion hâtive pourrait être de pouvoir communiquer plus rapidement que la lumière un message en modulant une particule au point A qui sera lu sur la particule soeur au point B, alors distant de plusieurs centaines de milliers de kilomètres.

La difficulté est originellement sur le contrôle de la permutation selon un débit normalisé de la réseautique, vitesse disponible dans nos maisons branchées sur le web ou LAN. De plus, le caractère probabiliste de la mécanique quantique vient rendre plus complexe le contrôle de la qualité du signal si l'émetteur peut choisir la valeur stable de la mesure sur la particule observée. En traitement du signal, il y a des outils de correction dite en temps réel pour redemander les segments corromptus ou incohérents dans le message.

Finalement, il existe un théorème qui vient indiquer l'actuelle impossibiblité de faire des corrélations quantiques pour un système de communication : le théorème de non-communication". Est-ce que vous serez prêts à considérer le risque que votre ADN ne soit pas exactement répliqué au point B? Il n'est pas question d'acides aminés mais aussi de la forme primaire, secondaire, tertiaire et quaternaire des protéines qui peuvent en modifier les propriétés. Même recette mais un angle ou une liaison entre les molécules qui n'est pas identique et voilà, une mutation avec l'éthique qui s'en suivra.